荔枝（Litchi chinensis Sonn.）是我国在国际水果市场上最具竞争力的水果之一。荔枝果实采后果皮极易褐变,导致保质期变短,是降低荔枝果实商品价值的主要因素。尽管国内外对荔枝果皮褐变机理进行了大量研究,但仍未能提出令人满意的解释。本研究从荔枝果皮中克隆了表儿茶素合成途径中的关键基因,即花色素还原酶（Anthocyanidin Reductase,ANR）。利用分子生物学方法,通过基因回补拟南芥ANR缺失突变体（ban）,验证了荔枝表儿茶素合成基因（LcANR1）在果皮褐变底物积累中的功能;分析了原核表达LcANR1融合蛋白的活性;分析了荔枝果皮中ANR基因的表达,并测定原花青素单体及寡聚体的含量。研究内容对深入理解ANR在果皮褐变底物积累中的作用有着重要的理论意义。取得的主要研究结果如下:1.荔枝LcANR的基因克隆与生物信息学分析。本文从荔枝基因组数据库中筛选到了5个ANR基因,分别为ANR1/2/3/4/5,采用RT-PCR法从果皮中克隆ANR转录本并连接至T载体进行测序和生物信息学分析。系统进化分析显示ANR1和ANR2基因的序列具有很高的相似性,ANR1、ANR2和ANR3蛋白的三维结构相似,具有NADH结合结构域和ANR家族特有的三个催化位点。测序结果发现,除ANR1和ANR2转录本外,其他3个ANR转录本均提前终止了蛋白质翻译。推测荔枝果皮中可能只存在2个具有功能的ANR基因（ANR1和ANR2）,本文主要研究ANR1的功能。序列分析表明ANR1基因开放阅读框长1011 bp,编码336个氨基酸,预测蛋白质分子量约为36.4 k D。2.拟南芥遗传转化体系验证荔枝LcANR1功能。利用遗传转化手段,将LcANR1基因在拟南芥ban突变体中过表达,获得T2代转基因纯合体（35SLcANR1/ban）,然后通过DMACA染色方法对转基因拟南芥种子进行染色。结果表明,35SLcANR1/ban种子恢复了与野生型拟南芥种子相同的表型,而过表达GFP的突变体则与突变体ban的表型相同,表明LcANR1基因回补了ban的功能,恢复了拟南芥突变体ban的表儿茶素生物合成。3.原核表达荔枝LcANR1的酶活力分析。通过纯化原核表达LcANR1-6XHis,该融合蛋白经SDS-PAGE电泳及质谱检测,表明目标蛋白表达与纯化成功。以矢车菊素（CYA）为底物,NADPH为辅酶,对LcANR1融合蛋白进行酶活性的体外检测,分光光度检测法表明:反应后花色素含量明显减少;利用高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography,HPLC）检测体外反应产物,结果发现反应产物中有表儿茶素（Epicatechin,EC）的产生,表明LcANR1编码的酶在辅酶NADPH作用下能催化CYA生成EC。4.荔枝LcANR1的亚细胞定位。利用瞬时表达的方法,将与GFP融合的LcANR1基因的ORF插入瞬时表达载体（p YL322-N-GFP）,并转化拟南芥幼苗的原生质体中。共聚焦显微镜下观察到LcANR1-GFP绿色荧光与叶绿素荧光的非共定位,表明LcANR1可能位于细胞质。5.淮枝果皮中原花青素的检测提取淮枝（L.Chinensis.cv.Huaizhi）花后与采后褐变六个时期果皮中的可提取多酚（EPP）,利用HPLC检测到果实发育过程中,果皮表儿茶素（EC）及矢车菊素-3-O-芸香糖苷（Cyanidin-3-O-rutinoside,Cy3R）等多种原花青素单体、低聚物和花色素苷的含量变化,发现这些原花青素的含量随着果实发育的进程,含量下降,在花后30天含量最高。这些物质在淮枝采后过程中,果皮的含量也是随着果皮褐变程度的加深而降低,与果皮褐变程度呈显著的负相关。6.LcANR1基因在淮枝果皮不同发育阶段的表达分析。利用实时荧光定量PCR技术检测到LcANR1基因在淮枝不同发育阶段的表达情况,LcANR1基因随着果实发育时期逐渐下降,与果皮中EC的积累模式相符,在淮枝花后30天表达量最高,在淮枝果实成熟期（全红期）表达量较低,表明LcANR1基因表达与表儿茶素积累呈高度的相关性。